大体积承台砼施工方案.docx
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大体积承台砼施工方案
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大体积承台砼施工方案
工程名称：
编制单位：
编制人：
审核人：
批准人：
编制日期：
年月日
施工组织设计（方案）报审表
方案名称：
项目部报审意见：
项目经理：
年月日
工程部审核情况：
审核人：
年月日
工程部领导审批意见：
审批人：
年月日
JL—A002
施工组织设计（方案）报（复）审表
工程名称：
编号：
致（监理单位）：
现报上施工组织设计（方案）（全套、部分），已经我单位上级技术负责人审查批准，请予审查和批准。
附：
施工组织设计（方案）
承包单位项目部（公章）：
项目负责人：
项目技术负责人：
年月日
专业监理工程师审查意见：
1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充
专业监理工程师：
年月日
总监理工程师审查意见：
1、同意2、不同意3、按以下主要内容修改补充后
并于月日前报来。
项目监理机构：
（公章）
总监理工程师：
年月日
注：
本表由施工单位填写，一式三份，连同施工组织设计一并送项目监理机构审查。
建设、监理、施工单位各留一份。
目录
1、工程概况-1-
2、施工难点及控制要点-1-
3、温度控制的原因及标准-2-
4、施工方案-3-
5、施工工艺-3-
5.1工艺流程-3-
5.2工艺步序说明-4-
5.2.1基抗排水-4-
5.2.2钢筋绑扎-5-
5.2.3布设散热管-5-
5.2.4支立模板-6-
5.2.5混凝土施工-6-
5.2.6模板拆除-10-
5.2.7基坑回填-10-
6、资源配置-10-
6.1人员计划-10-
6.2机械设备投入计划-11-
7、质量保证措施及验收标准-12-
7.1质量保证措施-12-
7.1.1施工质量保证措施-12-
7.1.2砼防裂措施-12-
7.1.3施工注意事项-13-
7.2验收标准-13-
8、安全文明施工保证措施-15-
大体积承台混凝土施工方案
1、工程概况
本工程基础为条形基础，混凝土强度等级C35，承台截面尺寸的长、宽、高均大于1m（具体部位见下表），属于大体积混凝土。
大体积混凝土浇筑需将温度应力产生的不利影响减小到最小，防止和降低裂缝的开展。
根据大体积混凝土具有水化热高、收缩量大、容易开裂等特点，故大体积混凝土浇筑作为一个施工重点和难点需认真对待，特制订以下施工方案。
混凝土主要工程量
序号
部位
强度等级
单位
方量
备注
1
CT1
C35
m³
4.096
2
CT2
C35
m³
5.12m³
3
CT3
C35
m³
10.404m³
4
CT4
C35
m³
25.6m³
5
CT5
C35
m³
41.472m³
6
CT6、CT6a
C35
m³
46.08m³
7
CT7
C35
m³
51.695m³
8
CT8
C35
m³
66.355m³
2、施工难点及控制要点
大体积混凝土施工一次浇筑量大，施工时间短，这从原材料的供应、搅拌站混凝土的生产和供应、施工人员和管理人员的配备、施工现场的布置、各类机械设备的组织、施工工艺现场的控制到后勤保障与一般混凝土的浇筑有很大的不同。
为保证承台大体积混凝土保证质量，连续有序的浇筑完成，需要精心组织，认真实施，结合现场，及时调整。
大体积混凝土施工阶段产生的温度裂缝，破坏了结构的整体性、耐久性，危害严重，必须加以控制，大体积混凝土开裂主要是水化热使混凝土温度升高引起的，所以采用适当措施控制混凝土温度升高和温度变化速度，在一定范围内，就可避免出现裂缝。
3、温度控制的原因及标准
3.1温度控制原因
混凝土是由多种材料组成的非均质材料，它具有较高的抗压强度，良好的耐久性及抗拉强度低，抗变形能力差，易开裂的特性。
大体积混凝土由于结构截面大，水泥用量大，水泥水化时释放的水化热会产生较大的温度变化，这种温度变化会使混凝土内部温度显著提高，而混凝土表面由于散热较快，温度较低，这样砼结构会形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当这个拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。
同时，混凝土表面降温时，由于降温产生的温差，加上混凝土多余水分蒸发产生的干缩，受到地基和结构边界条件的约束时，会产生很大的收缩应力（拉应力），当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面会产生贯穿裂缝，带来很大危害。
3.2温度控制标准
⑴混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃；
⑵混凝土浇筑体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）不宜大于25℃；
⑶混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.O℃／d；
⑷确保大体积混凝土内部最高温度不超过65℃，混凝土内部温度与表面温度温差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于10℃，防止混凝土出现裂纹。
⑸承台混凝土不允许出现内部温度裂缝，表面最大裂缝宽度≤0.2㎜。
4、施工方案
根据现场条件及施工经验，因本工程最高承台仅为1.8米，所以我施工单位拟将所有承台一次性浇筑完成。
为降低混凝土的水化热，防止混凝土开开裂，影响承台混凝土的质量，在施工中采取优质混凝土组成材料、合理的施工安排、浇筑前后降低混凝土和养护保温等措施。
5、施工工艺
5.1工艺流程
大体积承台施工工艺及质量控制流程详见下图
承台施工工艺及质量控制流程图
5.2工艺步序说明
5.2.1基抗排水
沿坑底四周基础范围以外挖排水沟和集水坑，使坑壁渗水沿四周排水沟汇合于集水坑，然后用水泵排出坑外。
排水沟、集水坑的大小，主要根据渗水量的大小而定。
5.2.2钢筋绑扎
承台基坑开挖至设计基底高程经检验合格后，按设计要求浇筑10cm厚C20垫层砼。
钢筋绑扎应在垫层砼达到设计强度75%后进行。
在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线，并用油漆标出每根钢筋的平面位置。
承台钢筋采用钢筋加工场集中加工，人工配合机械运送至施工现场进行绑扎。
钢筋进场时需具有出厂质量证明书或专业权威机构的试验报告单，每捆（盘）钢筋均应有标牌，并按批号及直径分批验收。
对于大的承台钢筋预埋安装前，搭设施工脚手架，固定承台预埋钢筋，使之形成整体受力。
并详细标注承台钢筋的位置、间距等，严格按其轴线位置和标高进行预埋安装，按设计图纸和施工规范进行绑扎焊接作业。
5.2.3布设散热管
散热管设置及安装：
在承台钢筋安装的同时安装散热管，散热管选用具有一定强度、导热性能好的普通钢管制作，本承台选用钢管直径φ42mm，壁厚2.5mm，管间连接采用焊接。
散热管安装时，将其按设计位置固定在支架上，做到管道通畅，接头牢靠，不漏水、阻水。
冷却水管安装完成后，进行通水检查。
散热管的出水口和进水口标识清楚，水管由潜水泵供水。
温控完成后，散热管采用灌浆封孔。
散热管层间距布置原则：
本工程承台分为1.6米和1.8米两种，布设二层散热管,1.6承台高度水平间距为1.3m，1.8承台高度水平间距为1.4m。
为确保施工中不损坏模板，采用在承台顶面设置进出水口。
混凝土内部温度测量：
混凝土将散热管埋入后开始向散热管内供冷却水，并开始测量水温并做好记录。
测量出散热管的进水温度、出水温度、各个测温孔的温度。
当进出水温相差小于2度并且各个测温孔的温差相差不大时停止供水。
为确保大体积混凝土内部通水冷却效果，冷却水通水流量应达到32－40L/min，且应控制冷却水流向，使冷却水从砼高温区域流向低温区域；
5.2.4支立模板
承台模板根据现场条件采用胶合板拼装，模板立设在钢筋骨架绑扎完毕后进行。
采用绷线法调直，吊垂球法控制其垂直度。
加固通过型钢、方木、拉杆与基坑四周坑壁挤密、撑实，确保模板稳定牢固、尺寸准确。
承台钢筋的绑扎在轴线定位完毕后进行，承台钢筋完成后进行封模施工，根据模板上口尺寸控制其准确性。
承台模型示意图
5.2.5混凝土施工
5.2.5.1混凝土原材料和配合比的选用
本工程承台C35混凝土采用全线路统一的配合比：
承台C35混凝土施工理论配合比（kg/m3）
水胶比
水泥
粉煤灰
砂
石
水
减水剂
0.39
400
8.6
503
1182
183
75
5.2.5.2混凝土施工工艺改进
⑴控制混凝土出机温度和浇筑温度
为了降低混凝土的总温升，减少大体积工程结构的内外温差，控制混凝土的出机温度和浇筑温度也是一个重要措施。
为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度。
最有效的方法是降低原料温度，混凝土中石子比热较小，但每m3混凝土中石子所占重量最大，所以最有效的办法是降低石子温度。
在气温较高时，为了防止太阳直接照射，在砂石堆场搭设简易遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或者在使用前用冷水冲洗集料。
必要时在搅拌混凝土中加冰块冷却。
除此之外，搅拌运输车罐体、泵送管道保温、冷却也是必要的措施。
⑵改进工艺
搅拌工艺
采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%，并进一步减少水化热和裂缝。
5.2.5.3混凝土的运输
混凝土在拌合站拌合好后，放入混凝土罐车运到承台浇筑点，罐车在运输过程中边行走边缓慢地反向转动，保证混凝土在罐车内不沉积，在运到浇筑点后，加速反向转动罐车，以使混凝土在罐内充分搅拌均匀，然后通溜槽或混凝土输送泵放到浇筑位置。
5.2.5.4混凝土灌筑方式
灌筑混凝土分层灌筑和振捣，保证混凝土密实度。
一次灌筑厚度不超过30cm。
分层灌筑时，为保证上下层之间连为一体，在下一灌筑层混凝土初凝前完成上一层混凝土灌筑。
上下层同时灌筑时，上下层前后距离大于1.5m。
采用斜向分层灌筑时，可按下图所示的灌筑顺序进行。
在斜面上灌筑混凝土时，以低处向高处方向进行，并保证水平分层。
10
14
6
9
13
3
5
8
12
1
2
4
7
11
砼斜向分层灌注顺序
5.2.5.5混凝土的振捣
砼的振捣振动器安放在牢固的脚手架上，采用垂直振捣，插入深度为棒长的3/4，作用轴线相互平行避免漏振，振动棒难以插入钢筋密集部位时可倾斜振捣，但棒与水平面夹角不小于45°，不得将软轴插入到砼内部和使软轴折成硬弯。
施工时需避免振动棒碰撞模板、钢筋、吊环、预埋件，振动棒与模板的距离需小于其作用半径的0.5倍。
使用振动棒时，前手紧握在振动棒上端约50cm处，以控制插点，后手扶正软轴，前后手相距40～50cm左右，使振动棒自然沉入砼内，切忌用力硬插，插入式振动器操作时，做到“快插慢拔”，振动棒插入砼后，需上下抽动，幅度为5～10cm。
以排除砼中的空气，振捣密实，每插点掌握好振捣时间，过短过长都不利，每点振捣时间一般为20～30s，使用高频振动器时，不得小于10s，待砼表面呈现水平，不再沉落、不再出现气泡，表面泛出灰浆时，方可拔出振动棒，拔出宜慢，待振动棒端头即将露出砼表面时，再快速拔出振动棒，以免造成孔腔。
振动器插点排列要均匀，可采用“行列式”或“交错式”按顺序移动，不得混用，以免造成混乱发生漏振。
每次移动位置的距离需小于振动器作用半径（R）的1.5倍。
当砼分层灌注时，振捣上层砼时，要插入下一层砼中50mm左右，以消除两层砼的接缝。
同时振捣上层砼需在下层砼初凝之前进行。
图8-4-3插点排列图
5.2.5.6混凝土的养护
①砼养护
砼灌注完毕后，当砼表面收水并初凝后，尽快用浸水湿透的土工布覆盖。
采用蓄水养护砼时，砼表面在初凝后覆盖塑料薄膜，终凝后注水，蓄水深度不小于80mm，盛夏施工时采取降温拌制砼，并在砼终凝后立即覆盖塑料膜和保温层。
养护用水的水温与砼表面的温差不得超过10℃，在干燥的夏季，每日浇水次数，还须随气温而定，确保砼处于足够的湿润状态，防止砼表面水分急剧蒸发引起裂纹。
②温差监控
测温点须在平面图上编号，并在现场挂编号标志，作详细记录并整理绘制温度曲线图，当各种温差达到18℃时，须预警，达到22℃时须报警。
当砼表面温度与养护水的温差超过20℃时，即采取措施使温差降到10℃左右。
常温施工时砼终凝后立即覆盖塑料膜和浇水养护，当砼实测内部温差或内外温差接近20℃时，须采取有效的降温措施。
砼养护期间的温度须符合下列规定：
A、砼内部温差（中心与表面下100mm或50mm处）不大于20℃。
B、砼的表面温度（表面以下100mm或50mm）与砼表面外50mm处的温度差不大于25℃，对补偿收缩砼，允许介于30～35℃之间。
C、大体积砼降温速度不大于2.0℃/d。
D、撤除保温层时砼表面与大气温差不大于20℃。
当实测温度不符合上述规定时则及时调整保温层或采取其他措施使其满足温度及温差的规定。
使用普通玻璃温度计测温，测温管端用软木塞封堵，只允许在放置或取出温度计时打开，温度计系线绳垂吊到管底，停留不小于3min后取出迅速查看温度。
5.2.6模板拆除
混凝土强度达到1.2Mpa前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。
混凝土拆模强度不小于设计强度的75%。
拆模顺序按照立模顺序的逆向进行，不得损伤砼，并减少模板损坏，当模板与混凝土脱离后，方可拆卸、运装模板的材料，养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。
5.2.7基坑回填
砼达到设计强度后进行基坑回填，四周同步进行。
6、资源配置
6.1人员计划
本工程大体积承台施工班组主要有钢筋组、模板组、混凝土组等，各班组人员配备计划如下：
主要人员计划表
序号
职务
单位
数量
备注
1
管理人员
人
8
2
钢筋工
人
40
3
模板工
人
20
4
混凝土工
人
16
两班倒
5
杂工
人
12
6
实验员
人
2
7
温测人员
人
2
8
养护人员
人
2
6.2机械设备投入计划
大体积承台施工主要施工机械设备投入计划详见下表：
主要施工机械设备计划表
序号
设备名称
单位
数量
备注
1
15KW空压机
台
1
2
风镐
台
2
3
钢筋切割机
台
2
4
钢筋弯曲机
台
2
5
电焊机
台
4
6
潜水泵
台
3
7
砼插入式振动器
套
4
8
手推车
辆
4
9
砼罐车
辆
4
10
全站仪
台
1
11
水准仪
台
1
12
PC200挖机
辆
1
7、质量保证措施及验收标准
7.1质量保证措施
7.1.1施工质量保证措施
⑴在基底上标示钢筋位置线，按线布设底层钢筋。
⑵在模板表面涂刷隔离剂，模板底口用同标号混凝土找平，模板底部外侧用水泥砂浆封口。
（3）拌合站必须保证混凝土的供应及时到位，对道路交通状况，派专人了解，掌握交通情况，及时调整行车路线，防止混凝土灌车行进道路阻塞，延误混凝土灌注时间。
7.1.2砼防裂措施
夏季气温高，施工混凝土时，可致内部温度高达70～80℃，硬化初期升温阶段，表面散热快，容易形成较大内外温差，使得结构产生温度裂缝。
为此，将采取如下措施:
⑴降低水泥水化热
①掺缓凝型减水剂，改善砼和易性与可泵性，延缓凝结时间。
②炎热季节浇注混凝土，宜将原材料进行降温后拌制砼。
⑵降低砼浇筑入模温度及降温措施
①降低骨料温度，如冷水冲洗等；
②避免气温高时浇筑砼，宜在一天中气温较低时浇筑；
③泵送砼的泵送管用草袋等物覆盖并喷水降温；
⑶散热、保温
①降低浇筑层厚度，加快混凝土散热速度；
②采用蓄热保温养护，以防砼内外温差过大。
⑷减少收缩变形
选择优质砼原料，在满足可泵送性前提下，尽量降低砂率；坍落度在满足泵送条件下尽量选小值；砼在浇筑振捣过程中的泌水，应予以排除。
⑸砼浇注宜采用分层连续推移的方式进行，其间隔不宜超过90min，不得随意留置施工缝。
7.1.3施工注意事项
⑴基底开挖及清理时，应控制好扩大基础底标高，基底表面尽量平顺，以利模板的安装。
⑵承台钢筋及接地钢筋，应测量放线控制。
绑扎钢筋位置应正确。
⑶模板表面清洗干净，并涂刷脱模剂。
⑷承台回填应在混凝土强度达到75%以上时进行，地势平坦处回填应对称进行夯实，回填过程中避免碰撞承台结构。
7.2验收标准
承台混凝土强度满足设计要求，混凝土表面平整光滑，不得有蜂窝、麻面和露筋，钢筋保护层厚度不小于设计要求。
7.2.1承台各部位偏差符合下表规定
项目
允许偏差（mm）
检验方法
尺寸（长、宽、高）
±30
尺量长、宽、高各2点
顶面高程
±20
测量5点
轴线偏位
15
测量纵横各2点
前、后、左、右边缘距设计中心线尺寸
±30
尺量各边2处
7.2.2模板工程
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
轴线位置
15
尺量每边不少于2处
2
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺不少于3处
3
高程
±20
DS3水准仪测量
4
模板的侧向弯曲
h/1500
拉线尺量
5
两模板内侧宽度
＋10
－5
尺量不少于3处
6
相邻两板高低差
2
尺量
7.1.3钢筋工程钢筋安装的允许偏差
序号
名称
允许偏差
1
钢筋总截面积的偏差（指更换钢筋规格时）
-2%
2
双排钢筋，其排与排间距的局部偏差
±5mm
4
分布钢筋间距偏差
±20mm
5
弯起点的偏差（加工偏差20mm包括在内）
±30mm
6
最外层钢筋的位置偏差
c>35mm
+10mm
-5mm
8、安全文明施工保证措施
⑴承台混凝土辅助排水法灌筑施工要经常检查基坑壁的稳定情况。
注意混凝土的生产、水泥运输等产生的粉尘对环境影响，对施工道路经常洒水湿润。
⑵基坑排水采用水泵抽水，注意做好安全用电等安全工作。
⑶基坑排水需采取措施，保护环境不受污染。
⑷施工人员进入现场必须配戴安全帽。
⑸非工作人员不得进入施工区域，以防发生人身安全。
⑹注意机电安全，非专业人员不得随意接触、使用机电设备。
⑺废弃不用的砼要集中处理，不得随意丢弃。
⑻砼灌注过程中及灌注完毕后，清洗管道、机械、工具的废水不得随意排放或引入河流，以免造成环境污染。
⑼施工现场的机械设备和施工工具按指定的位置码放整齐。
⑽土方运输时防止遗洒、飞扬，卸车时采取有效措施，减少扬尘。
⑾尽量减少现场堆土，土堆采用密目网覆盖。
⑿施工现场设置现场标志牌，标志牌的尺寸、内容符合规定，埋设牢固。
附件：
1、温度计算书
温度计算书
以最不利的条件进行计算，既不考虑混凝土的热传导，且以前七天的水化热全部不进行传导进行计算内部中心温度的最大值。
砼内部中心温度最大值：
T（t）=CQ/cρ（1—e-mt）（建筑施工计算手册第11章）
T（t）：
混凝土浇注完t时间，混凝土的绝热温升值（℃）
C：
每m3混凝土水泥用量（kg），本项目为289kg/m3
Q：
每kg水泥水化热量，七天的取377kJ/kg
C：
混凝土的热比，为0.96
ρ：
混凝土的质量密度，取2400kg/m3
m：
为经验系数取0.4
t：
混凝土浇注后至计算时的天数，取7。
T（t）=CQ/cρ（1—e-mt）=289×377×（1—e-2.8）/（0.96×2400）
=44.4℃
7天混凝土的弹性模量：
E（t）=E0（1—e-0.09t）（建筑施工计算手册第11章）
E（t）：
计算时混凝土的弹性模量
E0：
混凝土最终的弹性模量
E（t）=E0（1—e-0.09t）=3.0×10000×0.467=1.40×10000
混凝土的变形应力：
σ=E（t）αΔTS（t）R/（1-v）（建筑施工计算手册第11章）
σ：
混凝土的温度应力
α：
混凝土的线膨胀系数（混凝土结构设计规范第4.1.8条）取1×10-5
ΔT：
最大的综合温差ΔT=T（t）—Th（浙江省温州市九月最低气温，按20℃计算）ΔT=T（t）—Th=44.4-20=24.4℃
S（t）：
混凝土徐变影响系数，取0.4。
R：
混凝土的外约束系数，取0.4。
V：
混凝土的泊松比，取0.15。
σ=E（t）αΔTS（t）R/（1-v）=1.4×0.1×24.4×0.4×0.4/0.85=0.64＜1.43/1.15=1.24N/mm2（混凝土7天的抗拉强度）
达到允许拉力时的温度差:
1.24/（1.4×0.1×0.4×0.4/0.85）=47.1℃
经过以上验算，若不进行保温养护，理论计算温差为47.1℃时,将会产生裂缝。
控制温差在45℃以下时，可确保不产生温度裂缝。
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